浅谈城镇暗渠化河道安全运行管理

2021-05-01 14:11黎伟洋
水电站机电技术 2021年4期
关键词:行洪箱涵隐患

黎伟洋

(罗定市引沙工程管理处,广东 罗定 527200)

1 引言

城市河道是城市的自然资源,是城市基础设施的重要组成部分。随着城市的发展,越来越多的河道被暗渠化,与此同时,堤岸掏空、路面塌陷等的安全问题屡见不鲜。根据深圳市水务局统计资料,深圳市共有310条河流,总长度1 000 km,其中暗涵暗渠570个、366 km,占比36.6%,可见暗渠化河道在城市中较为常见。在人口高度密集的中心城区,确保人民生命财产安全,暗渠化河道的安全运行显得尤为重要。

2 暗渠化河道运行管理中存在的安全问题分析

2.1 沉降坍塌安全隐患

根据2014年《深圳市原特区内主要11条河道覆盖段安全运行检测与评估报告》,核实认定其中的笔架山河覆盖段河道,达到地陷隐患等级的安全隐患多达389处,其中I级隐患2处,所占比例为0.5%;II级隐患5处,所占比例为1.2%,III级隐患26处,所占比例为6.6%;IV级隐患110处,所占比例为28.2%;低于IV级隐患246处,所占比例为63.2%,具体详见表1、表2,按照深圳市地面坍塌防治工作领导小组办公室发布的《深圳市地面坍塌隐患等级及认定暂行办法》,空洞坍塌安全隐患等级认定见表3。

由表1~表3数据可知,位于高度城镇化的深圳市笔架山河,其覆盖段地面坍塌安全隐患等级达到Ⅳ级以上多达33处,多为地表隐患和箱涵结构性隐患,存在沉降坍塌的安全隐患,严重威胁人民的生命财产安全。

2.2 阻碍行洪安全隐患

暗渠化河道中存在较多管线横穿,淤泥沉积,行洪断面被大大地削减,严重阻碍河道行洪。箱涵内的自来水、通信、电力、天然气等各专业管线权属公司擅自增加管线横穿箱涵,使箱涵侧墙受到不同程度的破坏,同时也削弱了箱涵的泄洪能力。暗渠化河道淤积清理较困难,长年累积,被覆盖段的河道存在大量淤积,不利于行洪。

2.3 影响水质安全

当河道被覆盖成暗涵后,大量污水直排到暗涵内,出口末端设置“总口”,变成“死水”,在黑暗、密闭的空间,产生厌氧发臭、淤泥沉积,河道变成“死河”。每当遇到下雨,污水随水流流到干流,污染水环境。

3 覆盖河道产生安全隐患的原因

3.1 历史原因

(1)在农村城市化过程中,明渠改暗渠既无规划,又无报建。加之部分地区水系发达,河汊纵横。城镇土地紧缺,为了兴建厂房,把明渠改成了暗渠的情况较多,上面填土就成了可以开发利用的“土地”,从而导致覆盖河道在数量上增加,同时也增加了安全隐患。

表1 笔架山河河道覆盖段隐患分类统计表

表2 笔架山河河道覆盖段隐患等级统计表

表3 地下空洞隐患等级认定标准

(2)修建箱涵时,没有充分预计城市化进程如此之快,包括对箱涵的负载变化情况缺乏充分研究。一些低标准的箱涵成了大型机动车通道。在超过箱涵自身承载能力的情况下,导致箱涵顶板平衡被破坏而塌陷。

(3)污水管网的历史欠账,城镇排水管网没能跟上城市发展的步伐,河道周边的居民生活污水、工业废水直排河道,导致河涌内水污染、淤积。

3.2 人为原因

(1)私自修建排放口。目前有很多暗涵段的排放口,是人为私自修建的,缺乏专业部门的监管。在这些部位附近,造成墙体局部垮塌的风险极大,时间越长久,极易演变成重大隐患。

(2)箱涵上方私自搭建。为增加用地面积,河道周边的很多居民在被覆盖河道上及河道周边违规建设住宅楼、工厂作坊等,从而也带来了严重的安全隐患问题。

(3)人为排放污染物增加。很多污水未按相关标准进行处理,偷偷排入箱涵内,使箱涵正常运行环境发生变化,导致产生混凝土、钢筋加速腐蚀、老化、锈蚀等现象。

(4)箱涵内横穿管线。为提高供给量,自来水、通信、电力、天然气等各专业管线权属公司人为增加管线横穿箱涵,使箱涵侧墙受到不同程度的破坏,同时也削弱了箱涵的泄洪能力。

3.3 自身原因

(1)建设标准低。很多被覆盖河道兴建于20世纪90年代初,由于技术原因,当年建设标准低,年久老化,地下箱涵局部破坏造成土体坍塌,被箱涵内水流冲蚀带走,从而在箱涵破裂处上部土层中形成空洞,最终发生坍塌。

(2)箱涵侧墙受水体浸蚀加速自身老化。箱涵作为城市排水主要通道,自身长期处于浸泡之中。水泥混凝土或砂浆由于受环境水的物理和化学作用,使硬化后的水泥石结构逐步遭受破坏,强度降低。水泥石中的氢氧化钙及其他成分,能够一定程度地溶解于水(特别是软水)。水泥石中的氢氧化钙、水化铝酸钙等,都是碱性物质,若环境水中有酸类和某些盐类物质时,就会发生反应,生成新的化合物。而新生成的化合物或易溶于水,或为松软无粘结力的物质,或结晶膨胀,引起有害的内应力而破坏混凝土结构,最明显表现为箱涵侧墙墙基掏空。

4 安全运行管理的有效方法分析

4.1 对河道进行全面的摸查,建立台账

通过资料收集、现场核查等方式,查明暗渠的分布位置、长度、 结构类型、排水口分布、建设时间,查明河道管理范围内暗渠上盖物业的情况分布、建筑类型、建成时间、占地面积、层高、主体结构型式,查明河道管理范围内暗渠上盖道路的分布情况、道路类型、建成时间、与暗渠暗涵的平面位置关系、曾经出现的地面塌陷情况等,建立暗渠化河道基本信息台账。依托基本信息台账,分析汇总河道管理范围内暗渠存在的影响结构安全的主要问题,并通过分析初判隐患等级。在此基础上,进行现场详细勘察,对暗涵结构进行鉴定评估,判定隐患类型及等级,出具鉴定评估报告,建立暗渠安全隐患台账。

4.2 对不同的安全隐患制定相应的治理方案

已查明的暗渠安全隐患根据其危害严重程度,结合城市更新及河道整治等相关工程,及时制定暗涵隐患治理方案并组织实施。暂未处理隐患,为及时掌握其发育情况,需加强巡查监测。

暗渠中出现的空洞、土体松散等地表类安全隐患,根据现场实际情况采用填埋、换填、注浆等进行加固;对于结构为浆砌石的盖板涵堤段,容易出现掏空、墙体垮塌等结构变形,必要时对其进行内衬钢筋混凝土加固或其他系统性修复,以维系堤防结构稳定;对暗渠内部出现的局部裂缝、露筋锈蚀等结构性缺陷,及时使用环氧树脂或其他材料进行修复,确保结构安全。

暗渠中出现的轻微隐患或缺陷,需加强巡查,并使用地质雷达、瑞类面波、裂缝计等专业技术手段定期对其进行监测,及时掌握未处理隐患的发育情况,对恶化速度较快的隐患重点开展整治工作,防止造成地面塌陷事故。

4.3 对暗渠化河道进行水环境系统治理

4.3.1 排水口整治

暗渠内部结构错综复杂,排水口众多,需对每一个排水口进行排查,辨别雨水或污水或雨污混流口,并对每一个污水排口进行溯源、整改,实施截污工程并完成雨污分流,禁止污水入河。

4.3.2 河道清淤

暗渠段河道积累大量污泥,严重阻碍行洪安全,下雨时大量污染被冲进河道,影响城市水环境,成为污染的“黑臭”通道、藏污纳垢的隐蔽区。在污水排口截污完成后,需对暗渠内部的淤积进行彻底疏浚,确保足够的行洪断面,洁净的水环境。

4.4 加强暗渠化河道的日常监管

在河道运行管理过程中,加强对涉河项目监管,严格按照水务主管部门批准的方案实施;巡查中发现的非法倾倒垃圾杂物、非法排污、违法施工等各类水事违法案件严格按照有关法律法规进行处罚。同时,加强日常管养巡查,及时发现并处理堤岸的塌陷、裂缝、渗漏、管涌现象,以及及时发现和解决岸坡顶面和坡面受雨水淋蚀、冲刷等堤防安全隐患问题,确保河道运行安全。

5 相关建议

建议城市发展过程中,结合沿河区域高标准规划定位,结合旧城改造对已有暗渠化河道进行系统整治,拆除河道上盖建筑物,暗涵明渠化,河道公园化、亲水化,展现良好的水生态、水环境、水文化。

6 结束语

城镇暗渠化河道因历史原因或人为原因或自身原因,存在着各种安全隐患,影响了河道行洪安全和水质安全。在河道运行管理过程中,需及时摸查掌握暗渠化河道的基础资料;评判及鉴定安全隐患或缺陷等级;及时处理安全隐患;加大水污染治理力度,确保暗渠化河道无淤积,无污水入河;加强河道日常运行监管,严厉打击水事违法案件,确保城镇暗渠化河道安全运行。

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